CN100462213C - 子午线轮胎硫化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明是一种子午线轮胎硫化生产线，其特征在于：多组子午线轮胎硫化机(I)首尾连接，其侧面设置成品输送线(III)；每组子午线轮胎硫化机(I)配备一台子午线轮胎硫化机专用移动机械手(II)；各子午线轮胎硫化机(I)共用一个液压站(IV)。该子午线轮胎硫化生产线按垂直升降、平行移位的原则根据空间和其它需要任意的组合生产线的生产规模，组合好的生产线能够轻易的形成一个整体，各种管路集成分支、电力供给等系统，适合通过组态网络设置一个自动控制有智能调整自动显示、记录并能储存1000万套资料能力的自动生产线。其子午线轮胎硫化机硫化效率高，可以一边硫化罩内硫化轮胎，另一边将硫化罩移出完成取胎、装配、清模等准备工作；充分利用了空间、设备以及人工等资源，提高了工作效率，该设备去除了原来硫化机的大量的附加部件，使该子午线轮胎硫化生产线的生产成本大大降低提高了投资回报率。

Description

子午线轮胎硫化生产线

所属技术领域

本发明属于橡胶机械，具体涉及硫化子午线轮胎的大型生产线。

背景技术

目前，子午线轮胎的硫化机都是一次硫化两条轮胎，这种单机双模硫化机占地面积大，工作效率低；自动化程度不高。尤其关键的是这种单机双模子午线轮胎硫化机造价高65每台127人民币，给各个子午线轮胎的生产厂家造成了极大的资金压力，不利于子午线轮胎的生产和推广。而单机双模子午线轮胎硫化机的运行费用十分高昂，每台年运行费用在12万左右，大量生产子午线轮胎却只能将这种双模机简单的叠加起来，难以形成一个大型的生产线；所以不利于工业化大生产，增加了硫化的成本，降低了效率。在单个子午线轮胎生产过程中其自动化程度也不高，与目前子午线轮胎的硫化和生产越来越趋向于机械化和自动化的趋势相违背，如能研制出适合自动程控组态网络化运行为框架，以流水线的形式自动完成整个轮胎硫化过程把工人从繁重的体力活动中解脱出来是广大轮胎生产企业和橡胶机械企业亟待解决又迫切需要完成的目标。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题提供一种形成工业化流水线作业的子午线轮胎硫化生产线；该生产线结构简单，能够自由选择生产规模，占地面积小，自动化程度高。

为达到上述目的，本发明是这样实现的一种子午线轮胎硫化生产线，多组子午线轮胎硫化机首尾连接，其侧面设置成品输送线；每组子午线轮胎硫化机配备一台子午线轮胎硫化机专用移动机械手；各子午线轮胎硫化机共用一个液压站。

上述子午线轮胎硫化生产线直线或者平行设置子午线轮胎硫化机2～20台。

上述子午线轮胎硫化机包括硫化罩，该硫化罩设置罩体和安装在罩体内的上活络模，还设置下活络模和拉囊定型液压中心机构，该下活络模和拉囊定型液压中心机构同轴并固定安装于机架，该子午线轮胎硫化机并排设置两组拉囊定型液压中心机构和下活络模；每组拉囊定型液压中心机构和下活络模配置一个硫化罩；每组拉囊定型液压中心机构和下活络模两侧均设置互相配合的两个用于垂直推举硫化罩用的液压缸和液压缸导向机构；两组拉囊定型液压中心机构和下活络模的中间位置设置清理上活络模的清理液压缸；贯穿整个子午线轮胎硫化机设置导轨，该导轨上配置平行移位运送硫化罩用的小车；所述小车中心位置设置用于上述清理液压缸穿过的圆孔。上述导轨是两条“工”字型钢制成；上述小车是方形框架，该小车的四个角部均设置与上述导轨的“工”字型钢相配合的驱动滚轮；每个所述的滚轮配置一个变频步进驱动电机，所述电机与滚轮之间设置减速齿轮。

上述互相配合的用于垂直推举硫化罩用的液压缸和液压缸导向机构，设置在上述导轨的外侧。上述互相配合的用于垂直推举硫化罩用的液压缸和液压缸导向机构设置放置硫化罩的平板；上述硫化罩设置相配合的托耳。

子午线轮胎硫化机专用移动机械手，包括自由移动的底座，安装于该底座上的伸缩立柱，该伸缩立柱上安装伸缩横梁，该伸缩横梁上安装该机动机械手的抓取机构；所述的抓取机构设置起驱动整个抓取机构动作的机械爪液压驱动中心结构，该抓取机构还设置执行抓取动作的机械爪组，上述机械爪组和机械爪液压驱动中心结构之间设置机械爪组的开合装置；上述移动的底座置有变频步进电机驱动的滚轮。

上述机械爪组置有相互独立的取胎机械爪组和装胚机械爪组；上述取胎机械爪组的机械爪和装胚机械爪组的机械爪圆周方向等间隔交错设置。

上述机械爪液压驱动中心结构由液压缸构成，液压缸的腔体内分隔成独立的上腔体和下腔体；上述上腔体内安装上活塞和上活塞杆，所述上活塞杆向下贯穿并伸出液压缸外；上述下腔体内安装下活塞和下活塞杆，上述下活塞和下活塞杆套接于上活塞杆外，该下活塞杆也伸出液压缸外；上述上活塞杆伸出下活塞杆外。

上述取胎机械爪组的机械爪和装胚机械爪组的机械爪均通过转轴安装于基座；所述机械爪在转轴的另一侧均置有齿轮，机械爪在转轴的另一侧均置有齿轮；上述机械爪组的开合装置是互相交叉配合的两部分，即开合块和开合块；所述开合块的外侧设置与齿轮相配合的齿条，所述开合块的外侧设置与齿轮相配合的齿条；上述开合块固定安装于机械爪液压驱动中心结构的下活塞杆，上述开合块固定安装于机械爪液压驱动中心结构的下活塞杆。

上述取胎机械爪组设置3个机械爪，上述装胚机械爪组设置3个机械爪；上述取胎机械爪组机械爪的工作面是内凹面；上述装胚机械爪组的机械爪设置压板。

上述伸缩立柱设置液压伸缩杆；上述伸缩横梁也设置液压伸缩杆。

优点和效果

该子午线轮胎硫化生产线按垂直升降、平行移位的原则根据空间和其它需要任意的组合生产线的生产规模，组合好的生产线能够轻易的形成一个整体，各种管路集成分支、电力供给等系统，适合通过组态网络设置一个自动控制有智能调整自动显示、记录并能储存1000万套资料能力的自动生产线。其子午线轮胎硫化机硫化效率高，可以一边硫化罩内硫化轮胎，另一边将硫化罩移出完成取胎、装配、清模等准备工作；如此往复，充分利用了空间、设备以及人工等资源，提高了工作效率，节约了生产成本。该设备在设计方面简单可靠，去除了原来硫化机的大量的附加部件，使该子午线轮胎硫化机的生产成本大大降低，降低了使用厂家的投资成本，提高了投资回报率。本子午线轮胎硫化机巧妙的用轨道将原来分离的两组硫化机的部件组合起来，将硫化罩制成平行移位式的用小车移送出去，便于取胎、装胚和清理活络模，还共用一个清理液压缸和液压站，节约了成本。该硫化机的小车和轨道设计巧妙，结构可靠便于平行移位运送硫化罩，还设置了专用于清理硫化罩内活络模使用的清理液压缸进出的圆孔。垂直托举该硫化罩的托举装置结构简单可靠，便于维修，使用方便。其子午线轮胎硫化机专用移动机械手具有可以自由移动的底座，能够非常容易的将硫化好的轮胎或者待硫化的胎胚向任意地方抓取或者移送；该机械手的立柱和横梁均可以伸缩，能够非常方便的在不同高度或者不同位置抓取货物。该机械手的机械爪非常巧妙的设计成独立的取胎机械爪组和装胚机械爪组，每组设置3个机械爪，互相交错布置，分别完成对硫化好的轮胎和待硫化的胎胚的不同要求的抓取和移送动作，取胎机械爪组的机械爪设置内凹的弧面和装胚机械爪组的机械爪上设置了相应的专为抓取安放胎胚的压板。为了实现能够独立控制两组机械爪自由伸缩并结构尽量紧凑的目的，将液压缸分成上下两个缸体，上缸体的活塞杆从下岗体的活塞杆中穿出，结构简单、巧妙；机械爪的开合机构采用齿轮齿条机构，两组机械爪组的齿条各自为沿圆周方向制成一体，并且互相插接，结构紧凑设计巧妙遍于安装和使用。

附图说明

图1是本发明实施例的俯视图；

图2是本发明一个子午线轮胎硫化机的主视图；

图3是图2的俯视图

图4是小车部分的主视图；

图5是图4的俯视图；

图6是托举液压缸部分的主剖视图；

图7是图6液压缸及其导向机构的主剖视图。

图8是本发明子午线轮胎硫化机专用移动机械手部分的主视图；

图9是本发明抓取机构的放大视图；

图10是机械爪和开合机构的工作状态图；

图11是中心机构的放大视图。

具体实施例

如图1所示一种子午线轮胎硫化生产线，多组子午线轮胎硫化机I首尾连接，其侧面设置成品输送线III；每组子午线轮胎硫化机I配备一台子午线轮胎硫化机专用移动机械手II；各子午线轮胎硫化机I共用一个液压站IV。本实施例配置6台子午线轮胎硫化机I分成两组，每组3台子午线轮胎硫化机I呈一直线布置，两组子午线轮胎硫化机I平行摆放，这两组子午线轮胎硫化机I的中间设置共用的成品输送线III和共用的液压站IV。

如图2、图3所示，垂直升降平行移位子午线轮胎硫化机I，“一”字型的机架6安装在地面上，其长度6500mm，宽2560mm，机架6下设置并排的3个地沟；左右两侧的地沟分别安装拉囊定型液压中心机构5，下活络模4固定安装于机架6上，该下活络模4和拉囊定型液压中心机构5同轴。每组拉囊定型液压中心机构5和下活络模4配置一个硫化罩1，其外直径1810mm，该硫化罩1包括罩体2和安装在罩体2内的上活络模3。

两组拉囊定型液压中心机构5和下活络模4的中间位置设置的地沟里安装清理上活络模3的清理液压缸9。

如图2、图3、图6、图7所示，每组拉囊定型液压中心机构5和下活络模4两侧均设置互相配合的两组用于垂直推举硫化罩1用的液压缸7-1，7-2和液压缸导向机构7-1a，7-2a；以及液压缸8-1，8-2和液压缸导向机构8-1a，8-2a。

互相配合的用于推举硫化罩1用的液压缸7-1，7-2和液压缸8-1，8-2，安装在导轨10的外部两侧。

并且它们的导向机构上放置硫化罩1的平板16；硫化罩1设置相配合的托耳15。

如图3、图4、图5所示，贯穿整个子午线轮胎硫化机，在机架6上设置两条1800mm×120mm(长×高)导轨10，该导轨10上配置水平移位的运送硫化罩1用的小车11；小车11中心位置设置用于清理液压缸9的活塞杆穿过的1550mm圆孔12。导轨10是两条“工”字型钢制成；小车11是长方形框架尺寸是2300mm×2340mm，该小车11的四个角部均设置与导轨10的“工”字型钢相配合的滚轮13；每个滚轮13配置一个变频步进驱动电机14，电机14与滚轮13之间设置减速齿轮。

如图8所示，子午线轮胎硫化机专用移动机械手II，包括安装有电机212驱动的滚轮213的可自由移动的底座21，其尺寸是2344×2300×545mm，安装于该底座21上的高2490mm伸缩立柱22，其设置液压伸缩杆215；该伸缩立柱22上安装总长4477伸缩横梁23，其也设置液压伸缩杆216；该伸缩横梁23上安装该机动机械手的抓取机构24；该抓取机构24设置起驱动整个抓取机构动作的机械爪液压驱动中心结构25，该抓取机构24还设置执行抓取动作的机械爪组26，机械爪组26和机械爪液压驱动中心结构25之间设置机械爪组26的开合装置27。

如图9、图10所示抓取机构24的机械爪组26是由相互独立的取胎机械爪组26a和装胚机械爪组26b；取胎机械爪组26a的机械爪26a’和装胚机械爪组26b的机械爪26b’圆周方向等间隔交错设置。

取胎机械爪组26a的机械爪26a’和装胚机械爪组26b的机械爪26b’均通过转轴28安装于基座29。

取胎机械爪组26a设置3个机械爪26a’，每个机械爪26a’的工作面是内凹面；装胚机械爪组26b也设置3个机械爪26b’，每个机械爪26b’设置压板214。

如图11所示，机械爪液压驱动中心结构25由液压缸25a构成，其尺寸是总长728mm，液压缸内径80mm，活塞杆直径30mm，液压缸25a的腔体内分隔成独立的上腔体25b’和下腔体25b”；上腔体25b’内安装上活塞25c’和上活塞杆25d’，上活塞杆25d’向下贯穿并伸出液压缸25a外；下腔体25b”内安装下活塞25c”和下活塞杆25d”，下活塞25c”和下活塞杆25d”套接于上活塞杆25d’外，该下活塞杆25d”也伸出液压缸25a外；上活塞杆25d’同时还伸出下活塞杆25d”外便于安装开合装置27。

如图10所示开合装置27的结构是由两组轮合齿条机构组成，分别带动机械爪组运动。机械爪26a’在转轴28的另一侧均置有齿轮210a，机械爪26b’在转轴28的另一侧也置有齿轮210b；机械爪组26的开合装置27是互相交叉配合的两部分，即开合块211a和开合块211b；开合块211a的外侧圆周等距离间隔设置三个分别与三个机械爪26a’的齿轮210a相配合的齿条217a，开合块211b的外侧圆周等距离间隔也设置分别与三个机械爪26b’的齿轮210b相配合的齿条217b；开合块211a和开合块211b的齿条217a和齿条217b在圆周方向等距离交错设置。开合块211a固定安装于机械爪液压驱动中心结构25的下活塞杆25d”，开合块211b固定安装于机械爪液压驱动中心结构25的下活塞杆25d’。

该子午线轮胎硫化机专用移动机械手II在工作的时候，首先通过底座21上的滚轮213将该机械手移动到物体位置，然后调整立柱22和横梁23的高度和长度。在抓取胎胚时，下活塞25c”带动下活塞杆25d”向下运动到最大位置，使取胎机械爪组26a完全张开；然后上活塞25c’带动上活塞杆25d’上下运动使装胚机械爪组26b收缩，然后将该取胎机械爪组26a伸入胎胚后取胎机械爪组26a适量展开绷紧胎胚就可以将胎胚抓起并移送到硫化区域，将胎胚放好后收缩装胚机械爪组26b，装胚动作完毕。在抓取硫化好的轮胎时，上活塞25c’带动上活塞杆25d’运动使装胚机械爪组26b完全张开；然后下活塞25c”带动下活塞杆25d”上下运动，取胎机械爪组26a先张开，然后到达轮胎的位置时从轮胎的侧面收紧，用机械爪的侧凹面抱紧轮胎抓取并移送。

Claims (8)

1.一种子午线轮胎硫化生产线，其特征在于：多组子午线轮胎硫化机(I)首尾连接，其侧面设置成品输送线(III)；每组子午线轮胎硫化机(I)配备一台子午线轮胎硫化机专用移动机械手(II)；各子午线轮胎硫化机(I)共用一个液压站(IV)；所述子午线轮胎硫化机(I)直线或者平行设置2～20台；所述子午线轮胎硫化机(I)包括硫化罩(1)，该硫化罩(1)设置罩体(2)和安装在罩体(2)内的上活络模(3)，还设置下活络模(4)和拉囊定型液压中心机构(5)，该下活络模(4)和拉囊定型液压中心机构(5)同轴并固定安装于机架(6)，其特征在于：该子午线轮胎硫化机并排设置两组拉囊定型液压中心机构(5)和下活络模(4)；每组拉囊定型液压中心机构(5)和下活络模(4)配置一个硫化罩(1)；每组拉囊定型液压中心机构(5)和下活络模(4)两侧均设置互相配合的两个用于垂直推举硫化罩(1)用的液压缸(7-1，7-2)和液压缸导向机构(7-1a，7-2a)以及液压缸(8-1，8-2)和液压缸导向机构(8-1a，8-2a)；两组拉囊定型液压中心机构(5)和下活络模(4)的中间位置设置清理上活络模(3)的清理液压缸(9)；贯穿整个子午线轮胎硫化机设置导轨(10)，该导轨(10)上配置平行移位运送硫化罩(1)用的小车(11)；所述小车(11)中心位置设置用于上述清理液压缸(9)穿过的圆孔(12)，上述导轨(10)是两条“工”字型钢制成；上述小车(11)是方形框架，该小车(11)的四个角部均设置与上述导轨(10)的“工”字型钢相配合的滚轮(13)；每个所述的滚轮(13)配置一个变频步进驱动电机(14)，所述电机(14)与滚轮(13)之间设置减速齿轮。

2.根据权利要求1所述的子午线轮胎硫化生产线，其特征在于：上述互相配合的用于垂直推举硫化罩(1)用的液压缸(7-1，7-2)和液压缸(8-1，8-2)，均设置于上述导轨(10)的外部两侧，上述互相配合的用于垂直推举硫化罩(1)用的液压缸(7-1，7-2)和液压缸(8-1，8-2)设置放置硫化罩(1)的平板(15)；上述硫化罩(1)设置相配合的托耳(15)。

3.根据权利要求1或2所述的子午线轮胎硫化生产线，其特征在于：子午线轮胎硫化机专用移动机械手(II)，包括自由移动的底座(21)，安装于该底座(21)上的伸缩立柱(22)，该伸缩立柱(22)上安装伸缩横梁(23)，该伸缩横梁(23)上安装该机动机械手的抓取机构(24)；所述的抓取机构(24)设置起驱动整个抓取机构动作的机械爪液压驱动中心结构(25)，该抓取机构(24)还设置执行抓取动作的机械爪组(26)，上述机械爪组(6)和机械爪液压驱动中心结构(25)之间设置机械爪组(26)的开合装置(27)；上述移动的底座(21)置有变频步进电机(212)驱动的滚轮(213)。

4.根据权利要求3所述的子午线轮胎硫化生产线，其特征在于：上述机械爪组(26)置有相互独立的取胎机械爪组(26a)和装胚机械爪组(26b)；上述取胎机械爪组(26a)的机械爪(26a’)和装胚机械爪组(26b)的机械爪(26b’)圆周方向等间隔交错设置。

5.根据权利要求4所述的子午线轮胎硫化生产线，其特征在于：上述机械爪液压驱动中心结构(25)由液压缸(25a)构成，液压缸(25a)的腔体内分隔成独立的上腔体(25b’)和下腔体(25b”)；上述上腔体(25b’)内安装上活塞(25c’)和上活塞杆(5d’)，所述上活塞杆(5d’)向下贯穿并伸出液压缸(25a)外；上述下腔体(25b”)内安装下活塞(25c”)和下活塞杆(25d”)，上述下活塞(25c”)和下活塞杆(25d”)套接于上活塞杆(25d’)外，该下活塞杆(25d”)也伸出液压缸(25a)外；上述上活塞杆(25d’)伸出下活塞杆(25d”)外。

6.根据权利要求5所述的子午线轮胎硫化生产线，其特征在于：上述取胎机械爪组(26a)的机械爪(26a’)和装胚机械爪组(26b)的机械爪(26b’)均通过转轴(28)安装于基座(29)；所述机械爪(26a’)在转轴(28)的另一侧均置有齿轮(210a)，机械爪(26a’)在转轴(28)的另一侧均置有齿轮(210b)；上述机械爪组(26)的开合装置(27)是互相交叉配合的两部分，即开合块(211a)和开合块(211b)；所述开合块(211a)的外侧设置与齿轮(210a)相配合的齿条(211a)，所述开合块(211b)的外侧设置与齿轮(210b)相配合的齿条(211b)；上述开合块(211a)固定安装于机械爪液压驱动中心结构(25)的下活塞杆(25d”)，上述开合块(211b)固定安装于机械爪液压驱动中心结构(25)的下活塞杆(25d’)。

7.根据权利要求6所述的子午线轮胎硫化生产线，其特征在于：上述取胎机械爪组(26a)设置3个机械爪(26a’)，上述装胚机械爪组(26b)设置3个机械爪(26b’)；上述取胎机械爪组(26a)机械爪(26a’)的工作面是内凹面；上述装胚机械爪组(26b)的机械爪(26b’)设置压板(214)。

8.根据权利要求3所述的子午线轮胎硫化生产线，其特征在于：上述伸缩立柱(22)设置液压伸缩杆(215)；上述伸缩横梁(23)也设置液压伸缩杆(216)。

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